太陽是發(fā)光的圓球。月球自己不發(fā)光，也不透明，在陽光照射下，身后總拖著長長的黑影。當(dāng)月球運行到太陽與地球之間，三者幾乎成一條直線時，月球身后的黑影就會掃到地球上。這時地球上黑影內(nèi)的人就會看到太陽被月球遮擋的現(xiàn)象，這就是日食。
月球繞地球運行一周約29.5日，農(nóng)歷規(guī)定月球運行到日地之間時為每個月的初一，所以日食只能發(fā)生在農(nóng)歷初一。月球公轉(zhuǎn)的軌道平面（白道面）與地球公轉(zhuǎn)的軌道平面（黃道面）之間有5多的夾角，這樣每次農(nóng)歷初一，雖然月球在日地之間，但三者不一定在一條直線上，所以日食并不是每個月都會發(fā)生的。
月球身后的黑影分三種：半影、本影和偽本影。當(dāng)?shù)厍蛏系挠^測者處于半影范圍內(nèi)，就會看到太陽被月球遮擋一部分的現(xiàn)象，叫日偏食。如處于本影范圍內(nèi)，觀測者會看到太陽被月球全部遮擋的現(xiàn)象，叫日全食。因為月球公轉(zhuǎn)軌道是橢圓，當(dāng)月球離地球較遠時，掃到地球的是偽本影，這時偽本影內(nèi)的觀測者就會看到太陽的中間部分被月球遮擋，僅露出最外面一圈明亮的圓環(huán)，叫日環(huán)食。
月球是自西向東運行的，所以日食總是從太陽西側(cè)開始（初虧），逐漸發(fā)展到太陽被月球遮擋最多的時刻（食甚），最后在太陽東側(cè)結(jié)束（復(fù)圓）。三種日食情況見日食過程示意圖。
工具與材料
當(dāng)年天文普及年歷，日食觀測記錄表，電焊工鏡片，數(shù)張全曝光底片，望遠鏡（要有感光十分之一濾光片），計時工具。
紙和筆。
活動過程
1．根據(jù)天文普及年歷查出本地觀測日食的種類和日期、時間。熟悉本次日食的數(shù)據(jù)。
2．以適當(dāng)形式提前一周進行宣傳，如黑板報、墻板、廣播。
3．對天文小組事前進行培訓(xùn)和分工，兩個人一組。觀測時一人專事觀測、計時（計時工具應(yīng)與電臺校準，精確到秒），另一人專事記錄、繪圖。
4．事前必須認真檢查觀測工具，以不刺目為準，否則會灼傷眼睛，甚至導(dǎo)致失明。
5．提前10分鐘進入觀測場所，認真觀測，記下日食全過程各階段的確切時刻，并仔細繪出食況圖。
說明與延伸
1．地球上日食每年最多發(fā)生5次，最少2次。但月影掃在地球上的范圍較窄，所以每次能觀測到日食的地區(qū)有限。
2．對于地球上某一固定地點，平均每3年可以看到一次日偏食，而日全食要平均每300年才能看到一次。
3．對某一地點而言，每次日食全過程最長是2個多小時，而全食的時間最長僅7分多鐘。
4．用望遠鏡觀測時，物鏡前一定要加濾光片，在目鏡后面安置一塊與鏡筒垂直的板，板上夾白紙，經(jīng)過調(diào)整焦距以及目鏡與板之間的距離，可使太陽成像在紙上。每隔一段時間將日食圖像直接畫在紙上，每張圖都要記錄精確時間，這樣就能得到一套完整的日食觀測資料。
5．有條件的學(xué)校（主要是對高中學(xué)生），還可以同時開展太陽黑子、氣象要素、地磁場、地球重力、電離層等項目的觀測。
6． 附日食觀測記錄表。
7．1997～2010年我國可見日食情況：
日偏食9次（我國部分地區(qū)）1998．8．22、1999．8．11、2002．6．11、2003．5．31、2004．10．14、2005．10．3、2006．3．29、2007．3．19、2009．1．26。
日環(huán)食1次2010．1．15（從云南到山東）。
日全食3次1997．3．9（漠河地區(qū)）；2008．8．l（從新疆北部到河南）； 2009．7．22（從西藏南部到長江口）。
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